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量子力学

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1: 2017/11/11(土) 02:40:25.85 ID:CAP_USER
インド、オマーン、カナダ、エジプトなどの物理学者の国際研究チームは、相対性理論と量子力学を統合する量子重力理論を実験的に検証するための新しい手法を提案している。
既存の光学技術を用いた実験観測によって、ループ量子重力理論や超ひも理論などの妥当性を検証できるようにするという。
研究論文は、「Nuclear Physics B」に掲載された。


画像:非可換的な時空構造による効果を検出するために提案されている実験セットアップ
http://news.mynavi.jp/news/2017/11/09/076/images/001.jpg


マクロな重力についての理論である一般相対性理論と、原子以下といったミクロな世界を記述する量子力学は、互いに矛盾する点があり、理論の誕生から100年ほど経った今日もいまだに統一されない状況が続いている。このため両者の統合を目指した量子重力理論の研究が続けられており、ループ量子重力理論や超ひも理論などが統一理論の有力候補とみなされている。

ループ量子重力理論は、物質にそれ以上分割できない最小単位としての素粒子があるのと同じように、
時間や空間にもそれ以上分割できない離散的な最小単位があると考えるのが特徴である。
また、超ひも理論は、物質の構成単位である素粒子が大きさのない点ではなく「振動するひも」であるとする理論だが、この場合も時空構造における長さの最小単位は「ひも」の長さということになる。

ループ量子重力理論や超ひも理論で扱う時空の最小単位は、プランクスケール程度、すなわちプランク長(10-35m程度)やプランク時間(10-44秒程度)といった極めて微小な値をとる。

続きはソースで

マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2017/11/09/076/
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引用元: 【物理学】既存の光学技術で量子重力理論を検証する方法を提案

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1: 2017/10/13(金) 22:39:22.88 ID:CAP_USER
今年も異能と天才たちにまばゆい光が当たった。スウェーデン発、ノーベル賞だ。国別受賞数では米国が断トツの345と2位イギリスのざっと3倍。7位のわが国も大したものなのだが、巷では基礎研究の足腰に陰りが見えるともっぱらの噂だ。ところが、灯台もと暗し。探せばいる、いた。21世紀のニッポンを支える天才、異能の面々が。その一人を紹介する。

物理学の中でもっとも難解な分野の一つとされる量子力学。興味を持ったのは9歳の時だった。

「スティーブン・ホーキング博士など物理学者が書いた本に出合ったのがきっかけです」

都内の私立高校1年の近藤龍一君(16)。12歳の時に、『12歳の少年が書いた量子力学の教科書』(ベレ出版)を書き上げた。専門家でも難解な量子力学の本を12歳で書いたのは最年少という。

無類の本好きだ。幼少期からあらゆる学問分野を読みあさり、例えば世界史のような遠い世界に興味があった。中でも、不可解で現実の常識がまったく通じない量子の分野は、究極の遠い世界だった。

この不可解なものを理解したい──。10歳で量子力学の独学を始めた。その過程で、入門書と専門書の間に位置する量子力学の本がほとんどないと実感。中学受験の翌日から執筆に取りかかり、夜から朝にかけて4~5時間、220日をかけて一気に原稿用紙400枚以上にまとめた。心掛けたのは、入門書と専門書の「懸け橋」になる本、だ。

続きはソースで

(編集部・野村昌二)

http://cdn.images-dot.com/S2000/upload/2017101100074_1.jpg
https://dot.asahi.com/aera/2017101100074.html
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引用元: 12歳で「量子力学の教科書」執筆 日本の未来を支える若き天才 

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1: 2017/09/06(水) 23:33:13.15 ID:CAP_USER
2017.09.06
量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 ~「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩~:物理工学専攻 伊與田英輝助教、金子和哉さん(D1)、沙川貴大准教授

東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の伊與田英輝助教、金子和哉大学院生、沙川貴大准教授は、マクロ(巨視的)な世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功しました。
これは、極微の世界を支配する「量子力学」と、私達の日常を支配する「熱力学」という、二つの大きく隔たった体系を直接に結び付けるものです。
本研究では、量子多体系の理論に基づき、単一の波動関数(注4)で表される量子力学系において、熱力学第二法則を理論的に導きました。 

続きはソースで

プレスリリース本文:/shared/press/data/setnws_201709061614152431248138_195100.pdf
Physical Review Letters:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.100601#fulltext

▽引用元:東京大学大学院工学系研究科 プレスリリース 2017.09.06
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/soe/press/setnws_201709061614152431248138.html
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/images/setnws_201709061614152431248138_761028.jpg

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引用元: 【物理】量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 ~「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩~/東京大©2ch.net

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1: 2017/03/22(水) 21:05:17.90 ID:CAP_USER
荒井聡
[2017/03/22]
ウィーン大学とオーストリア科学アカデミーは、量子力学の対象となるミクロの世界において、ある時計の時刻を正確にすることによって、周囲の時計がその影響を受け、不正確になる効果があることを解明した。
これは量子力学と一般相対性理論から導かれる根本的な効果であり、時間測定の物理的限界を示すものであるという。研究論文は、「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。

この図のように、一般相対性理論では、空間のどのポイントでも他から影響を受けずに正確に時刻を測れる理想的な時計を考えることができる。
しかし、量子力学も考慮に入れた場合、隣り合う時計同士は互いに独立ではなく、干渉しあって時間が不正確になる(出所:ウィーン大学)
http://n.mynv.jp/news/2017/03/22/171/images/001l.jpg

日常的な世界では、時計によって周囲の時空が変化したり、ある時計が近くの時計に影響を及ぼしたりするといったことはないと考えられている。
また、複数の時計を使えば、近接している複数の場所で、いくらでも正確に時間を測定することができると考えられる。

研究チームは今回、このような常識が量子力学的な世界では成り立たないことを、量子力学と一般相対性理論を組み合わせることによって示した。

量子力学の世界では、粒子の位置と運動量のような互いに関係のある物理量を同時に測定するとき、その測定精度には「ハイゼンベルグの不確定性原理」と呼ばれる限界があることが知られている。
粒子の位置を正確に決定しようとすると、その粒子の運動量は確定できなくなる。逆に、粒子の運動量を確定しようとすると、その粒子の位置は確定できなくなってしまう。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2017/03/22/171/
※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。予めご了承ください。
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引用元: 正確な時計に影響を受け、周囲の時計が不正確になることを解明 - ウィーン大 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/10/24(月) 21:24:22.36 ID:CAP_USER
【プレスリリース】一つの量子的なシャッターにより、二つのスリットを同時に閉じることに成功 | 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/51420
https://research-er.jp/img/article/20161019/20161019173048.png
https://research-er.jp/img/article/20161019/20161019173016.png


概要

京都大学大学院工学研究科の岡本亮准教授、竹内繁樹教授らは、光子を用いた量子回路により、量子重ね合わせ状態をとりうる「シャッター」を実現することに成功しました。そして、光子を2重スリットに入射する実験において、特定の条件下では、重ね合わせ状態にある 1 つの量子シャッターで、2つのスリットを同時に遮断できることをはじめて実験的に示しました。これは、量子力学のもつ不思議な性質を、より本質的に浮かび上がらせるとともに、将来の量子コンピュータの実現にも寄与する成果です。

続きはソースで

ダウンロード (3)
 

引用元: 【量子力学】一つの量子的なシャッターにより、二つのスリットを同時に閉じることに成功 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/30(土) 00:42:09.20 ID:CAP_USER9
ビッグバンの前にはもうひとつの「古い宇宙」があった:研究結果

宇宙はビッグバンから始まった…という通説は間違っていたのかもしれない。
現在の宇宙は、収縮状態にあった「古い宇宙」が膨張し始めたことで生まれたということを、量子力学を用いて示す研究が発表された。

宇宙は常に膨張状態にあり、それは「ビッグバン」
──無限大の密度をもつ高温の1点からの爆発によって始まった、と一般的に考えられている。

しかし、初期の宇宙に関する研究によって、宇宙はまったく新しいものから始まったのではなく、古い壊れかけの宇宙から形成されたのかもしれないということが示された。

物理学者たちは、このアイデアについて長い間議論してきた。ビッグバン理論では、われわれが理解している
物理法則に反する状態から宇宙が始まったことになるからだ。その代わりに、宇宙には「収縮」と「膨張」の2つの時期があり、それがビッグバンのタイミングで切り替わったのだと考える科学者もいる。

このいわゆる「ビッグバウンス」理論は、1922年に発表されたものである。しかし、宇宙がどのようにして収縮状態から膨張状態に移行したのか(あるいは逆に膨張から収縮に移行するのか)を物理学者たちは説明できずに議論は保留されていた。いままでずっと。

続きはソースで

http://wired.jp/2016/07/29/big-bounce-universe/

ダウンロード (1)


引用元: 【科学】「宇宙はビッグバンから始まった」は間違い 既にひとつの「古い宇宙」があった=量子力学の研究結果★3 ©2ch.net

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